Proteine: valore biologico e fonti proteiche

Valore biologico (VB)

Non si può parlare di alimentazione e integrazione proteica, senza parlare di valore biologico (VB), un concetto importantissimo.

Esso infatti è un parametro che permette di determinare la qualità delle proteine, che possono anche essere classificate proprio in base al loro valore biologico.

Ovviamente non è l’unico parametro, che si può utilizzare per affermare se una proteina è di alta qualità oppure no, e le proteine possono essere classificate, e raggruppate seguendo anche altri criteri, ma a tutt’oggi quello del VB rimane il sistema più noto e diffuso.

Nell’esprimere cos’è il valore biologico devo essere il più chiaro ed esauriente possibile, e per riuscirci ne darò la definizione tecnica, e poi lo spiegherò a livello di concetto.

Il valore biologico è un parametro, è rappresentato da un numero, ed è dato dal rapporto tra i valori azotati.

Di seguito ne indico la formula mediante la quale viene calcolato:

Fig.1 – Formula di calcolo del valore biologico

N è il simbolo chimico dell’azoto, ed è in base alle quantità di azoto che si stabilisce il valore biologico delle proteine, (o degli alimenti in genere).

I valori dell’azoto fecale e urinario si rilevano solo mediante dei test di laboratorio.

Insomma per poter calcolare il VB occorre che qualcuno si mangi un determinato alimento, o che assuma una determinata proteina, poi iniziano gli esami di laboratorio, e solo quando si hanno tutti i valori da inserire nella formula soprastante si può calcolare il VB.

Il valore biologico è un vero e proprio indice della qualità delle proteine, che tiene conto dell’azoto assunto e di quello realmente trattenuto, quello espulso ovviamente non potrà mai essere utilizzato dal nostro organismo. Le proteine sono formate da amminoacidi, e una proteina per avere un elevato valore biologico deve possedere tutti gli amminoacidi essenziali, e questi devono anche essere presenti nelle giuste proporzioni tra di loro, (dosaggio equilibrato). Perché si fa riferimento agli amminoacidi essenziali? Perché il nostro organismo non riesce a produrli autonomamente, quindi possiamo solo introdurli tramite l’alimentazione e l’integrazione. Se un solo amminoacido essenziale (EAA) fosse presente in quantità troppo scarsa rispetto agli altri, limiterebbe la capacità di fare sintesi proteica anche agli altri amminoacidi.

L’amminoacido presente in piccola percentuale, provoca uno squilibrio nello spettro amminoacidico, o profilo amminoacidico che dir si voglia della proteina in esame, e questo amminoacido prende il nome di amminoacido limitante, perché, come appena detto, limita la possibilità di compiere sintesi proteica agli altri amminoacidi.

Tutto ciò però non basta, affinché una proteina possieda un elevato VB, occorre che la proteina in esame sia anche ben digeribile.

In ultima analisi si può affermare che una proteina è di elevato VB se è facilmente digeribile e se dotata di un completo e ben equilibrato profilo amminoacidico; una proteina di alto valore biologico è particolarmente efficace nel compiere sintesi proteica.

Le proteine che possiedono un alto VB sono di alta qualità, e vengono dette anche proteine nobili.

Differenti fonti proteiche e relativi valori biologici: Generalità e precisazioni

Il valore biologico è un numero che si pone su una scala di valori che va da 0 a 100, alle proteine dell’uovo si attribuisce VB pari a 100, che per convenzione è il massimo…ma le cose stanno realmente così?

A questo punto, come si dice in gergo “Si apre un mondo”, e vanno fatte delle importanti considerazioni:

Seguendo la formula canonica che permette di stabilire il valore biologico, alcuni autori, (si tratta di scienziati-ricercatori), attribuiscono a varie fonti proteiche questi valori:

Tab.1 – Esempi di valore biologico di alcuni alimenti

Tuttavia, la realtà prevale sulle formule, perché calcolare il valore biologico non è cosa semplice.

La stessa comunità scientifica è tuttora impegnata in merito ad importanti valutazioni riguardo al valore biologico, ed alla sua determinazione.

Alcuni ricercatori, che alla luce di questo, nella valutazione del valore biologico tengono conto di altri parametri, come la facilità o la difficoltà nel digerire una determinata proteina in esame; inoltre è da considerare l’azoto metabolico fecale non derivante da proteine, ma da:

• enzimi digestivi
• mucose del tubo digerente
• succhi biliari
• cataboliti o residui della flora batterica (fisiologica)
• azoto endogeno urinario da ricambio tissutale (purine)

Inoltre, va considerato, che ad incidere sul valore biologico c’è il fatto del pattern amminoacidico, cioè di quanto la disposizione degli amminoacidi all’interno di una proteina assomiglia al nostro pattern amminoacidico.

Più una proteina è simile alle proteine umane, più sarà elevato il valore biologico di quella proteina.

Proteine del latte

Prima di addentrarci nell’argomento è doveroso fare una precisazione:

La frazione proteica del latte si compone di 2 parti, una è rappresentata dalle whey, e la compone per il 20%, e l’altra è rappresentata dalle caseine, che la compone per il restante 80%.

Le whey sono le proteine del siero del latte (della parte “acquosa”), le caseine sono proteine del latte, ma NON del siero.

Dalla somma tra la frazione proteica delle whey (20%), e quella delle caseine (80%) si ottiene il 100% della frazione proteica del latte.

Ovviamente si fa riferimento al latte vaccino, (nel latte umano la ripartizione della frazione proteica è differente).

Fig.2 – Rapporto caseine/whey nella frazione proteica nel latte di mucca

Whey è un termine generico, questo perché whey protein significa proteine del siero (del latte), ma sta ad indicare una categoria di proteine, e non una specifica proteina, esistono infatti 3 tipi di whey protein: concentrate, idrolizzate, isolate.

Tutti e 3 i tipi di proteine del siero hanno in comune un elevatissimo valore biologico, ma che varia a seconda del tipo di whey.

Tutti e 3 i tipi di whey sono molto efficaci nell’indurre sintesi proteica, eppure hanno caratteristiche differenti tra di loro.

Alcuni autori attribuiscono alle whey protein un VB  minimo di 106 ad un VB massimo di 159, perché?

Perché, come appena detto, non esiste un solo tipo di Whey, ma bensì 3 tipi, l’incredibile valore di 159 è posseduto dalle isolate del siero del latte, mentre 106 è il valore biologico delle concentrate.

Ma allora, lo sportivo come si può orientare tra tante e differenti fonti di proteine?

In realtà è molto più semplice di quello che potrebbe sembrare, andiamo per ordine e iniziamo a fare la dovuta chiarezza:

Le isolate del siero del latte vantano il più alto valore biologico in assoluto.

Queste proteine si chiamano isolate, perché sono isolate dal lattosio, che è uno zucchero, un di-saccaride formato da glucosio e galattosio.

Questo le rende adatte anche agli intolleranti al lattosio, cioè a chi ha poco enzima proteasi, che serve a dividere il glucosio dal galattosio, e quindi a far ben digerire il lattosio.

Le whey protein isolate sono le proteine con la minor percentuale di grassi e carboidrati rispetto alle altre proteine del siero, e a tutte le altre fonti proteiche.

Le whey protein isolate hanno un profilo amminoacidico a dir poco ideale.

Con queste premesse, diventa quasi “normale” che abbiano un valore biologico così elevato.

Dall’altra parte si trovano le whey protein concentrate, che in alcune tabelle hanno un VB di 104 anzi che di 106 ma poco importa.

Tra le whey sono quelle con più grassi e carboidrati, ma va precisato che si parla sempre di percentuali decisamente piccole.

Ma allora bisogna scartare le concentrate e assumere solo le isolate? No, le cose non stanno così.

Al termine dell’allenamento c’è un abbassamento del livello di guardia del sistema immunitario, e le whey concentrate sembrano essere le più efficaci per riportare il sistema immunitario a livelli ottimali.

Questo perché sono le meno denaturate, quelle a più lenta assimilazione tra le whey, e dotate di più potere saziante rispetto alle altre proteine del siero del latte.

A chi cerca un prodotto molto tecnico, o sta attento anche alla minima dose di grassi e carboidrati, o soprattutto se è intollerante al lattosio sconsiglio di assumere le concentrate, e consiglio l’assunzione delle isolate.

A chi cerca un prodotto dall’alto valore biologico, ma anche di elevata completezza di “azione biologica” consiglio le concentrate.

Le proteine del siero idrolizzate sono più vicine come VB alle isolate, più distanti dalle concentrate, e sono in assoluto le proteine a più rapida assimilazione. Si chiamano idrolizzate perché subiscono un processo di idrolisi enzimatica, in pratica vengono notevolmente accorciate le catene amminoacidiche di cui sono composte queste proteine.

Una volta che le assumiamo il nostro organismo impiega pochissimo tempo nell’assimilarne gli amminoacidi che le compongono.

Hanno una percentuale di lattosio un po’ superiore rispetto alle isolate, ma inferiore rispetto alle concentrate.

Sono le proteine che in assoluto producono il maggior stimolo insulinico, ottime per facilitare l’assorbimento della creatina, oltre che molto efficaci nell’indurre sintesi proteica.

Fig.3 – Confronto tra varie fonti proteiche in funzione del tempo di assimilazione

Concludendo il confronto tra le whey, le idrolizzate e le isolate sono le più tecniche ed efficaci nell’indurre sintesi proteica; le concentrate hanno comunque un VB superiore a 100, quindi anche loro efficaci nell’indurre sintesi proteica, anche se meno tecniche rispetto agli altri 2 tipi di whey.

Fig.4 – Picco insulinico ad opera delle idrolizzate a confronto delle concentrate

Le altre proteine del latte, ma non del siero del latte, sono le caseine, e hanno un valore biologico di 80, e sono le proteine a più lenta assimilazione in assoluto.

Con queste caratteristiche verrebbe da dire, che le uniche fonti proteiche degne di essere assunte sono le whey, e meglio evitare le caseine, ma è proprio così? No.

Le whey sono efficacissime nel costruire nuova muscolatura, mentre le caseine lo sono nel mantenere la muscolatura già esistente.

Le whey, chi più chi meno, sono di rapida assimilazione, vanno bene da assumersi generalmente a ridosso dell’allenamento, mentre le caseine devono essere assunte lontano dagli allenamenti.

L’organismo umano impiega poco tempo ad assimilare gli amminoacidi che formano le proteine del siero del latte, perché veloci da digerire.

Al contrario, le caseine hanno una struttura micellare, e questo fa si che l’organismo impieghi molto tempo a digerirle, si assiste ad un rilascio costante e prolungato nel tempo di amminoacidi.

Dopo l’assunzione delle whey, si crea un vero e proprio picco di concentrazione amminoacidica nel sangue, dopo l’assunzione delle caseine ciò non succede, non si crea nessun picco di concentrazione plasmatica di amminoacidi.

Concludendo le whey non sono migliori delle caseine, e viceversa, semplicemente esiste solo una differente destinazione d’uso.

Fig.5 – Confronto tra whey (concentrate) e caseine in funzione del tempo di digestione

Proteine dell’uovo

Ora veniamo alle proteine dell’uovo, si tratta sempre di proteine di origine animale, quindi di elevato valore biologico, infatti il loro VB è 100, ed anche queste proteine sono dette proteine nobili.

Il loro tempo di assimilazione si pone a metà strada tra le whey, e le caseine, non sono ne proteine a rapida assimilazione, ne a lento rilascio di amminoacidi.

La loro assunzione, crea un picco di concentrazione plasmatica di amminoacidi, ma non tanto significativo quanto quello creato dalle whey.

Va tenuto in considerazione che queste proteine, possiedono un profilo amminoacidico equilibrato, il più simile a quello del muscolo umano, pertanto, in questi termini rappresentano la fonte proteica di riferimento nel calcolo dell’indice chimico, ovvero un parametro che ci mostra se la disposizione degli amminoacidi all’interno di una determinata proteina è buona oppure no, ma che non stabilisce la qualità di una proteina.

Chi, tra un pasto e l’altro, posti a distanza di alcune ore, vuole mantenere alta la concentrazione di amminoacidi nel sangue, e fornire prezioso nutrimento ai muscoli, trova nelle proteine dell’uovo un buon alleato.

Non sono di rapida digestione, ma sono comunque facili da digerire.

Proteine della soia

Le proteine della soia sono indicate a tutti gli atleti vegetariani, o vegani, oppure a chi è alla ricerca di una buona fonte proteica di origine vegetale.

Il fatto che nella varie tabelle, la soia abbia un valore biologico di 74 non deve far pensare che sia una fonte proteica di serie B.

Esistono ottimi integratori proteici a base di soia, che su 30 gr di prodotto ne hanno ben 25 gr di proteine.

Le proteine della soia producono un picco di concentrazione di amminoacidi nel sangue degno di nota, non al pari di quello prodotto dalle whey, ma superiore rispetto a quello indotto dalle proteine delle uova.

Fig.6 – Confronto tra varie fonti proteiche in funzione del tempo di digestione

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